基于流固耦合的闸板防喷器建模及有限元分析

为了更加准确地分析流体对闸板剪切力的影响规律,需要对闸板防喷器剪切钻杆进行流固耦合分析。以钻杆窜动和扭转2种动态工况为例,利用SolidWorks建立闸板防喷器三维模型,并对防喷器内部流体域进行有限元建模,输出到ANSYS Fluent进行有限元分析。结果表明:在闸板剪切钻杆过程中,流体达到稳态后,在钻杆窜动工况下,流体力随钻杆受载荷力增大而减小; 在钻杆扭转工况下,流体力随钻杆扭转角度而变化,在扭转90°时流体力最大。研究结果可为防喷器剪切闸板的剪切能力分析及结构设计提供参考。     

数字孪生驱动的数控机床虚拟调试技术研究

数控机床调试阶段的调试质量直接影响其加工精度,然而数控机床在服役阶段的加工场景丰富多变,同时作为复杂机电系统代表性设备包含庞杂耦合关系,一般调试方式在此情况下的调试结果的有效性十分有限。因此,文章提出在虚拟环境中模拟机床运行时复杂的加工场景并进行虚拟调试的方式,以得到最佳运行参数。首先通过分析机电系统复杂耦合关系,采用多领域统一建模语言结合虚实映射策略构建了数控机床数字孪生模型;其次基于孪生模型对复杂加工场景进行模拟,并提出数控机床虚拟调试方式;最后以数控机床主轴系统为例,验证了所提方法的有效性和现场应用的可行性。试验结果表明响应时间缩短12%、稳态误差降低54%。     

基于精细地质模型的起伏煤层少矸化回采参数优化研究

研究工作面煤和矸石采出量的变化规律,对矿井智能精准开采合理规划工作面回采方案具有参考价值.使用起伏煤层精细化地质建模方法,构建起伏煤层精细化地质模型,通过使用网格法/三角法,求解起伏煤层少矸化回采模型;并以起伏煤层少矸化回采参数中的采高作为变量,研究模型中增加煤体体积量与采出矸石体积量关系.结果表明:三角法更适用于求解模型;求解数学模型过程中,随着采高不断变化,数学模型函数值将到达拐点.根据实例模型求解结果,采高为５．２m,增加煤体体积量与采出矸石体积量比值大于２４．５２时,少矸化回采参数轨迹达到最优;相较于现场采高,产矸量可减少３．５万t以上.     

城市公园的地域文化与现代生活的契合——齐河晏子公园景观规划概念设计

晏子公园景观规划概念设计是基于对环境现状和地域文化的把握,以历史素材为依据展示晏子文化,发掘齐河及晏子文化的历史内涵,提升生态环境质量及其自然景观价值,将公园主体规划为一个文化中心和五大活动区域,使公园既衔接历史,又能满足现代休闲活动的需求.并通过晏子公园的景观规划设计,阐述了在城市雕塑公园的景观规划设计中只有将城市历史地段中文化、空间、生态等要素结合起来考虑,才能更好地达到地域文化与现代生活的完美契合.     

基于Qt的EMC2数控系统开发

分析和研究了现有EMC2的数控系统,提出用Qt编写EMC2 NML库接口文件并开发数控系统和仿真系统的方法。然后以刀具轨迹为例说明了接口文件的编写过程,并完成了数控系统界面和仿真系统的开发。并成功地集成到EMC2中。最后以三轴数控铣床为例,编辑EMC2配置文件,采用计算机并口为驱动硬件,在自动模式下,用软示波器观察输出脉冲信号,证明了基于Qt的数控系统开发的正确性,完全可以应用于实际生产。     

钻井平台关键设备异常检测预警技术研究

海洋钻井平台为国家油气资源开发做出重要贡献,保证平台关键设备安全运维是进行油气资源开发的基本要求。针对传统设备异常检测预警方法中单参数表征设备状态不准确、阈值确定困难等问题,从多参数关联关系角度出发,研究了基于随机森林的特征提取方法,构建了基于相似度聚类理念的多维健康记忆矩阵,利用概率图的原理,实现了设备多级报警阈值的确定方法,最后利用泥浆泵仿真数据对所提方法进行测试,验证了该方法的及时性、准确性、漏报率均优于常规预警方法,可有效进行异常参数的辨识。     

支持多总线互连的车身控制系统设计

汽车车身中有多种类型输入输出量需要处理.多条总线网络需要互连,针对这一现状,提出了一种支持多路CAN总线互连的车身控制系统设计方案.该方案将分布式与集中式控制相结合,并且实现多总线网关功能.通过对系统功能进行分析.选择基于ARM核心的LPC2294为主控芯片,设计并实现了硬件电路和软件系统.     

基于多模态堆叠自动编码器的感应电机故障诊断

针对感应电机多源监测数据利用率不高,难以有效融合多传感器信息进行电机故障的准确识别等问题,提出了一种多模态堆叠自动编码器模型(MSAE)。该模型直接从原始信号中获取其最为显著的特征向量,有效减少了手动提取特征指标造成的故障信息遗漏,并能学习到多源信号的共享表示实现多源融合的故障诊断,为融合多传感器信息的设备故障诊断提供了新思路。实验证明,与使用单一传感器信息的堆叠自动编码器模型、具有同样隐藏层结构的多层感知机以及使用手动提取特征的支持向量机相比,提出模型具有最高的诊断准确率(94.84%),并在振动信号被噪声损坏的情况下展现了良好的适应性。因此该方法可用于多传感器融合的感应电机故障诊断。     

基于RAMS的数控机床综合评价方法研究

数控机床作为航空航天、海洋船舶和轨道交通等现代工业的制造母机，其结构庞杂，功能系统强耦合，运行工况多变，尤其是近年来其在高速、高精和智能化方向的迅猛发展，使得其安全可靠性已成为制约行业发展的关键共性问题。而传统的数控机床评价方法多从可靠性或维修性等单维度进行分析，导致评价结果的片面化和局限性，难以满足全方位分析评价的要求。基于可靠性、可用性、维修性和安全性(Reliability, availability, maintainability, safety, RAMS)理念，从可靠性、维修性、安全性和可用性等多维度入手分析，提出了数控机床多维度评价指标，结合故障总时间法、韦布尔比例失效率模型、灰色聚类法、模糊理论和层次分析法等方法理论，建立了数控机床RAMS综合评价方法。以数控机床电主轴功能部件为例，验证了RAMS综合评价方法的有效性。